Saber si un material resiste ciertas temperaturas o se degrada ante esfuerzos mecánicos, es clave en el desarrollo de un producto industrial. Para responder a este tipo de retos, el IA for Manufacturing and Supply Chain Institute (AIMS) del Tecnológico de Monterrey prepara el lanzamiento de un laboratorio en colaboración con PerkinElmer, empresa global especializada en tecnologías analíticas.
Se trata del laboratorio SMART (Sustainable Manufacturing and Advanced Research Technologies Laboratory)-PerkinElmer, que estará enfocado en estudiar las propiedades y el comportamiento de los materiales en aplicaciones de investigación y para la industria.
“Este laboratorio es el habilitador de la parte experimental de todos los proyectos del AIMS. Es un espacio enfocado a la investigación aplicada y vinculación con la industria”, comenta Cecilia Treviño, investigadora del instituto y quien lidera el avance de este espacio.
El objetivo es conectar capacidades científicas y tecnológicas con las necesidades reales de la manufactura y materiales y, con la reestructuración del instituto, se incluirá la parte de cadena de suministro.
Esta colaboración con PerkinElmer contempla un patrocinio de un millón de dólares en equipamiento científico de alta especialidad para resolver problemas desde la ciencia básica hasta la implementación en la industria, cuenta la profesora de la Escuela de Ingeniería y Ciencias (EIC). Agrega que “al tener nosotros esta tecnología de punta, los tiempos de respuesta que vamos a tener para la industria van a ser mucho más rápidos”.
“No queremos quedarnos en la parte experimental y que la ciencia se quede solo en el laboratorio; queremos integrar tecnologías avanzadas, desarrollarlas apoyándonos en el análisis de materiales, caracterización química, térmica y estructural, y así poder validar estas soluciones con los estándares mundiales, utilizando técnicas de caracterización de alta gama”.
Las tres áreas de investigación en el laboratorio
El laboratorio, que estará en el Centro de Bioingeniería del campus Querétaro y se integra a la plataforma de investigación del AIMS, estará dividido en tres áreas con diferentes capacidades.
Caracterización
El enfoque de esta área está en la caracterización térmica y estructural de diferentes tipos de materiales, ya sean metálicos, cerámicos, compuestos e incluso alimentos. A través de estos procesos se puede saber, por ejemplo, el tipo de moléculas que los conforman y cómo están estructurados.
Por medio de estas capacidades se puede conocer el comportamiento de un material y también saber cómo afectan estas condiciones a su degradación.
Análisis orgánico
La segunda área se basa en procesos y tecnologías para el análisis orgánico de los materiales, por ejemplo, técnicas de cromatografía líquida y cromatografía de gases para identificar la composición química de diferentes muestras.
El estudio de componentes y compuestos presentes en materiales y alimentos puede ser útil para investigaciones relacionadas con calidad y cumplimiento de certificaciones.
Análisis inorgánico
En este apartado, Treviño destaca que el laboratorio contará con dos tecnologías de vanguardia que permiten identificar, cuantificar y medir la pureza de componentes inorgánicos —como metales y minerales— con mayor precisión. Se trata del plasma acoplado inductivamente (ICP, por sus siglas en inglés) y de la absorción atómica.
“No todos los laboratorios cuentan con estas tecnologías y nosotros vamos a tener los equipos completos, con librerías y accesorios para correr todo tipo de análisis”, señala. “Con el convenio y patrocinio de PerkinElmer tendremos, de los 10 equipos, los mejores y los más completos de cada uno de ellos, porque ellos son los fabricantes”.
Se pueden utilizar para análisis de trazas de metales en agua, verificar si un alimento cumple con certificaciones de la FDA o conocer la pureza y el comportamiento de materiales en procesos industriales, así como en investigaciones sobre reciclaje y manufactura.
Atender las necesidades de la industria y atraer talento especializado
Para la investigadora, la infraestructura que se une a la plataforma de investigación del AIMS, junto a otros espacios como el Smart Manufacturing and Materials Lab, también potenciará el trabajo de investigación y atraerá talento de estudiantes y profesores.
La disponibilidad del lugar implica dejar de depender de servicios y laboratorios externos.
Uno de los trabajos que se trasladan a este nuevo espacio es el que lidera Treviño sobre la degradación de hules y caucho.
El espacio buscará atender las necesidades de la industria, primero en la región y posteriormente a todo el país, en sectores como el agroindustrial, reciclaje, automotriz, aeronáutico y de alimentos, así como en la industria química y áreas relacionadas con el tratamiento de aguas residuales, donde existen procesos que requieren este tipo de análisis.
Querétaro, el polo de innovación e investigación
Además, el espacio se integrará con el ecosistema del distritoQRO, un espacio de innovación impulsado a través de una alianza entre el Tec de Monterrey, la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ) y el Instituto Tecnológico Nacional de México (TecNM).
“Estratégicamente se escogió a Querétaro por ser el centro geográfico del país, le podemos dar servicio a todas las regiones. Querétaro es un polo de innovación y de investigación, eso también nos distingue”, dice Treviño.
“Además de toda la infraestructura, contamos con el recurso humano del Tec, como AIMS y también con la Escuela de Ingeniería y Ciencias, tenemos la capacidad científica para hacer proyectos completos, no nada más servicios. Con este laboratorio podemos dar soluciones completas a problemas en específico, que van desde lo experimental hasta la implementación industrial”.
La investigadora espera que, a futuro, el laboratorio SMART-PerkinElmer se convierta en un referente para la resolución de retos industriales, al que empresas y tomadores de decisiones puedan acudir cuando enfrenten desafíos.
“Me entusiasma que como Tec de Monterrey hayamos logrado esta alianza con una empresa importante. Es algo único porque no va a existir otro laboratorio así en la región. Realmente es un parteaguas de cómo la industria y las universidades pueden hacer alianzas para desarrollar espacios como este”, dice Treviño.
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